Mitä arkkitehdit todella ajattelevat puurakentamisesta?

Puu on yksi maailman vanhimmista rakennusmateriaaleista. Viime vuosina se on tehnyt paluuta kestävän kehityksen mukaisena materiaalina, joka on noussut suunnittelijoiden ja arkkitehtien suosioon.

”Puu on usein kestävämpi vaihtoehto rakennusmateriaalina kuin betoni tai teräs, sanoo Frank Schwartz, joka on Rambollin korkeiden rakennusten toimialan johtaja. Puutavarasta tulee vieläkin kestävämpää, kun varmistetaan rakennusten pitkäikäisyys ja pidetään materiaalit käytössä niin pitkään kuin mahdollista.

“Sen lisäksi puuhun liittyy vähemmän konkreettisia hyötyjä, kuten se, että puu on miellyttävä materiaalisuudeltaan, mikä on jotakin, mihin voimme helposti samaistua. On yleensä helpompaa sitoutua puurakennukseen kuin kovaan betoniin tai teräkseen,” hän lisää.

Rakennusala tuottaa lähes 40% maailmanlaajuisista energiaan liittyvistä hiilidioksidipäästöistä. Puu voi olla osa ratkaisua, mutta kaikkia ongelmia sekään eri ratkaise.

Kaj 16 on monikerroksinen asuin- ja liikerakennus Göteborgissa. Se sopii tapaustutkimukseksi siitä, kuinka pitkälle puurakentamisessa voidaan mennä. Rakennuttajien alkuperäisenä ideana oli tehdä koko rakennus puusta, mutta insinöörimme pystyivät osoittamaan hyrbiridiratkaisun paremmaksi vaihtoehdoksi.

”Kaj 16:n osalta teimme aluksi kymmenen erilaista mallia, jotka perustuivat erilaisiin materiaaleihin. Tämän avulla pystyimme arvioimaan jokaisen hiilivaikutuksen. Yksi oli perinteinen betonirakennus, toinen teräsrakenteinen ja niin edelleen. Pelkästään puusta tehty rakennus, jollaista rakennuttaja piti hankkeen alussa parhaana vaihtoehtona, jäi selvityksissämme suorituskyvyssä hybridirakennuksen jälkeen,” Kaj 16 -projektin kumppani ja puurakentamisen asiantuntija Riccardo Pedroni sanoo.

Suunnittelijaryhmä löysi paremman ratkaisun, joka sisälsi betonin käytön ytimessä ja koroketasoilla ja puutavaran käytön muissa päällysrakenteissa, palkeissa, kolumneissa ja laatoissa. Jos ydin olisi pitänyt tehdä puusta, siitä olisi tullut liian suuri, mikä olisi johtanut tehottomaan materiaalien käyttöön.

Lisälukemistoa: Tutustu Kaj 16:n valokuviin

Löydökset vahvistivat Rambollin äskettäin tekemää sisäistä tutkimusta, jossa seulottiin kaikki maailman puuhun liittyvät projektit. Tuloksena oli, että tietyn korkeuden ylittävissä rakennuksissa hybridimalli toimii paremmin.

”Puu on loistava materiaali 15–20 kerrosta korkeissa rakennuksissa, mutta sen yläpuolella muut materiaalit ovat parempia. Joten yksi ratkaisu ei sovellu kaikkeen,” Frank Schwartz kertoo.

Kaj 16 -projektissa insinöörimme pystyivät käyttämään rakennuspaikan alkuperäisiä rakenteita, mikä vähensi hiilidioksidipäästöjä ja lievensi puurakentamiseen liittyviä heikkouksia.

”Hyödynsimme paikalla ollutta betonirakennetta, joka oli peräisin 1960-luvun rakennuksesta, murskasimme sen ja erottelimme sen raudoituksesta ja käytimme uudelleen perustuksen ja ytimen betonisekoituksessa,” Frank Schwartz sanoo.

”Suunnittelemme myös pienten kierrätettyjen ja kuivien palasten asentamista betonikannen päälle kannen akustiikan ja tärinäominaisuuksien parantamiseksi. Tällä tavalla vältämme myös märän betonin valamista puun päälle, mikä on yksi puun heikkouksista.”

”Voimme tehdä rakennuksia puusta, teräksestä tai betonista tai voimme käyttää 200 erilaista hybridiratkaisua. Mutta datan avulla ja mallintamalla erilaisia ratkaisuja voimme varmistaa paremman lopputuloksen jokaiseen kohteeseen, ” hän lisää.

Maailmanlaajuisesti alle 9% kaikista taloudenaloista noudattaa kiertotalouden periaatteita, mikä johtaa vakaviin seurauksiin ilmaston ja ympäristön osalta.

Joidenkin asiantuntijoiden mukaan puun käytön lisäämisellä on haitallinen vaikutus luonnon monimuotoisuuteen. Riccardo Pedronin mukaan tulisi pikemminkin kysyä, mikä on vaihtoehto.

”Vaihtoehto puurakentamiselle on betonin ja teräksen käyttö, joilla on suuremmat hiilidioksidipäästöt ja jotka siten vaikuttavat enemmän luonnon monimuotoisuuteen,” hän sanoo. ”Yksi tärkeimmistä puuhun liittyvistä kysymyksistä on sen riittävyys. Datan mukaan jopa Euroopassa, jossa kysyntä puulle on kasvanut merkittävästi viimeisten 30 vuoden aikana, metsäpinta-ala on kasvussa.”

”Kestävästi hoidetut metsät varmistavat valikoiman puita, jotka edistävät luonnon monimuotoisuutta, eikä puita koskaan kaadeta metsässä yhdeltä ja samalta alueelta. Oikein tehtynä puunkorjuu voi parantaa luonnon monimuotoisuutta ja varmistaa, että puilla on parhaat kasvumahdollisuudet ja ne tukevat metsän muuta elämää, Riccardo Pedroni kertoo.

Helppo pääsy materiaaleihin vahvistaa puutavaran asemaa, Frank Schwartz lisää: ”Meidän ei tulisi käyttää puuta pelkästään sen itsensä takia, mutta siellä missä sitä on runsaasti saatavilla lähietäisyydeltä ja sitä kasvatetaan kestävästi hoidetuissa metsissä, puun käyttö on selkeä valinta.”

Eurooppa tuottaa noin 25% maailman puun tarjonnasta. Euroopan metsät ovat kasvaneet tasaisesti viimeisten kolmen vuosikymmenen ajan, koska suurinta osaa niistä hoidetaan kestävällä tavalla.

Frank Schwartz arvioi, että kymmenessä vuodessa puusta tulee yleisesti käytetty materiaali rakennusalalla, kun lainsäädäntö pakottaa käyttämään hiili-intensiteetiltään alhaisia materiaaleja uusissa rakennuksissa.

”Tämän takia on tärkeää rakentaa osaamista nyt, jotta puu voidaan ottaa osaksi suunnittelijoiden ajatusmaailmaa ja standardisoitua tuotantoa,” hän sanoo.

Monissa maissa valmistellaan uutta lainsäädäntöä, joka vähentää uusien rakennusten hiilijalanjälkeä. Katso asiantuntijoidemme näkemys siitä, kuinka tämän trendin edellä voi pysytellä.

Ota yhteyttä tämän artikkelin kirjoittajaan sähköpostilla Anders Brønd Christensen.